JP7324851B2 - 光学積層体、パターン光学異方性層の製造方法、３ｄ画像表示装置および３ｄ画像表示システム - Google Patents
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Description
本発明は、光学積層体、パターン光学異方性層の製造方法、３Ｄ画像表示装置および３Ｄ画像表示システムに関する。
３Ｄ（立体）画像を表示する３Ｄ画像表示装置には、右目用画像および左目用画像を、例えば、互いに反対方向の円偏光画像とするための光学部材が必要である。このような光学部材には、例えば、遅相軸やレターデーションなどが互いに異なる領域が規則的に面内に配置されたパターン光学異方性素子が利用されている。このようなパターン光学異方性素子の支持体として、フィルムを利用する、いわゆるＦＰＲ（Film Patterned Retarder）方式のパターン位相差フィルム（ＦＰＲフィルム）も提案されている。一般的に使用されているのは、ストライプパターンを有するパターン光学異方性層であった。
ところで、人間の眼の視覚特性は水平および垂直方向の認識力が鋭く、斜め方向の認識力が相対的に鈍いことから、同じ画素数でも斜め配置にしたパターンの方が見かけの解像度が上がることが知られている(イメージセンサの技術と実用化戦略 (2013) 東京電機大学出版局)。
特許文献１には、高精細な配向パターンの光学異方性層として、互いに面内遅相軸方向が異なる第１位相差領域及び第２位相差領域が格子状に配列された構成が開示されている。
本発明者らの検討によれば、第１位相差領域及び第２位相差領域が格子状に配列された構成を有するパターン光学異方性層を有する光学積層体を、３Ｄ画像表示装置に用いた場合にクロストークが発生する問題があることがわかった。
本発明は、上記実情に鑑みて、高精細な表示パネルに適用した際にも３Ｄ画像観察時のクロストークが抑制される光学積層体、パターン光学異方性層の製造方法、３Ｄ画像表示装置および３Ｄ画像表示システムを提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（１） パターン光学異方性層と、偏光膜とを有する光学積層体であって、
パターン光学異方性層は、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域、ならびに、第１位相差領域と第２位相差領域との境界に位置する境界領域を有し、
第１位相差領域および第２位相差領域は、同一面内において、第１方向および第１方向に直交する第２方向のそれぞれに交互に配置されており、
境界領域の平均幅が２０μｍ以下であり、
第１位相差領域および第２位相差領域のうち面積が小さい方の位相差領域の隣接する領域同士の角部間の平均間隔が６０μｍ以下である光学積層体。
（２） 光学積層体の総厚みが６μｍ～８０μｍである［１］に記載の光学積層体。
（３） 偏光膜が、二色性物質と液晶化合物とを含有する組成物を用いて形成された光吸収異方性膜からなる［１］または［２］に記載の光学積層体。
（４） 第１位相差領域および第２位相差領域が、偏光膜の吸収軸方向および透過軸方向のそれぞれに交互に配置されている［１］～［３］のいずれかに記載の光学積層体。
（５） 第１位相差領域の面内遅相軸方向および第２位相差領域の面内遅相軸方向が直交しており、
第１位相差領域の面内遅相軸方向および第２位相差領域の面内遅相軸方向と、偏光膜の吸収軸方向とのなす角度が４３°～４７°である［１］～［４］のいずれかに記載の光学積層体。
（６） 第１位相差領域および第２位相差領域の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）がそれぞれ１１０ｎｍ～１６５ｎｍである［１］～［５］のいずれかに記載の光学積層体。
（７） 第１位相差領域および第２位相差領域が、重合性基を有するディスコティック液晶を主成分とする組成物から形成されている［１］～［６］のいずれかに記載の光学積層体。
（８） ［１］～［７］のいずれかに記載の光学積層体が有するパターン光学異方性層を作製するパターン光学異方性層の製造方法であって、
基材上に配向膜となる塗布液を塗布し塗膜を形成する配向膜塗布工程と、
基材上に形成された塗膜に露光マスクを用いてパターン露光を行う露光工程と、
パターン露光を行った塗膜にラビング処理を施して配向膜を形成するラビング工程と、
配向膜上に、パターン光学異方性層となる組成物を塗布する組成物塗布工程と、をこの順に有し、
露光工程において、露光マスクと塗膜とを密着させて、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて露光を行うパターン光学異方性層の製造方法。
（９） 画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
表示パネルの視認側に配置される［１］～［７］のいずれかに記載の光学積層体とを有し、
光学積層体は、偏光膜側を表示パネルに向けて配置されている３Ｄ画像表示装置。
（１０） ［９］に記載の３Ｄ画像表示装置と、
３Ｄ画像表示装置の視認側に配置される、右円偏光板および左円偏光板とを備え、
右円偏光板および左円偏光板を通して立体画像を視認させる３Ｄ画像表示システム。
パターン光学異方性層は、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域、ならびに、第１位相差領域と第２位相差領域との境界に位置する境界領域を有し、
第１位相差領域および第２位相差領域は、同一面内において、第１方向および第１方向に直交する第２方向のそれぞれに交互に配置されており、
境界領域の平均幅が２０μｍ以下であり、
第１位相差領域および第２位相差領域のうち面積が小さい方の位相差領域の隣接する領域同士の角部間の平均間隔が６０μｍ以下である光学積層体。
（２） 光学積層体の総厚みが６μｍ～８０μｍである［１］に記載の光学積層体。
（３） 偏光膜が、二色性物質と液晶化合物とを含有する組成物を用いて形成された光吸収異方性膜からなる［１］または［２］に記載の光学積層体。
（４） 第１位相差領域および第２位相差領域が、偏光膜の吸収軸方向および透過軸方向のそれぞれに交互に配置されている［１］～［３］のいずれかに記載の光学積層体。
（５） 第１位相差領域の面内遅相軸方向および第２位相差領域の面内遅相軸方向が直交しており、
第１位相差領域の面内遅相軸方向および第２位相差領域の面内遅相軸方向と、偏光膜の吸収軸方向とのなす角度が４３°～４７°である［１］～［４］のいずれかに記載の光学積層体。
（６） 第１位相差領域および第２位相差領域の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）がそれぞれ１１０ｎｍ～１６５ｎｍである［１］～［５］のいずれかに記載の光学積層体。
（７） 第１位相差領域および第２位相差領域が、重合性基を有するディスコティック液晶を主成分とする組成物から形成されている［１］～［６］のいずれかに記載の光学積層体。
（８） ［１］～［７］のいずれかに記載の光学積層体が有するパターン光学異方性層を作製するパターン光学異方性層の製造方法であって、
基材上に配向膜となる塗布液を塗布し塗膜を形成する配向膜塗布工程と、
基材上に形成された塗膜に露光マスクを用いてパターン露光を行う露光工程と、
パターン露光を行った塗膜にラビング処理を施して配向膜を形成するラビング工程と、
配向膜上に、パターン光学異方性層となる組成物を塗布する組成物塗布工程と、をこの順に有し、
露光工程において、露光マスクと塗膜とを密着させて、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて露光を行うパターン光学異方性層の製造方法。
（９） 画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
表示パネルの視認側に配置される［１］～［７］のいずれかに記載の光学積層体とを有し、
光学積層体は、偏光膜側を表示パネルに向けて配置されている３Ｄ画像表示装置。
（１０） ［９］に記載の３Ｄ画像表示装置と、
３Ｄ画像表示装置の視認側に配置される、右円偏光板および左円偏光板とを備え、
右円偏光板および左円偏光板を通して立体画像を視認させる３Ｄ画像表示システム。
本発明によれば、高精細な表示パネルに適用した際にも３Ｄ画像観察時のクロストークが抑制される光学積層体、パターン光学異方性層の製造方法、３Ｄ画像表示装置および３Ｄ画像表示システムを提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、およびその関係（例えば「直交」、「平行」、および「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
また、本明細書において、角度（例えば「９０°」等の角度）、およびその関係（例えば「直交」、「平行」、および「４５°で交差」等）については、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
本発明において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）は、それぞれ波長λにおける面内のレタデーションおよび厚み方向のレタデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
本発明において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）はＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１（オプトサイエンス社製）において、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）
Ｒｅ（λ）＝Ｒ０（λ）
Ｒｔｈ（λ）＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２－ｎｚ）×ｄ
が算出される。
なお、Ｒ０（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１で算出される数値として表示されるものであるが、Ｒｅ（λ）を意味している。
本発明において、Ｒｅ（λ）およびＲｔｈ（λ）はＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１（オプトサイエンス社製）において、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（ｎｘ＋ｎｙ＋ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）
Ｒｅ（λ）＝Ｒ０（λ）
Ｒｔｈ（λ）＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２－ｎｚ）×ｄ
が算出される。
なお、Ｒ０（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎ ＯＰＭＦ－１で算出される数値として表示されるものであるが、Ｒｅ（λ）を意味している。
ＡｘｏＳｃａｎにて用いられる平均屈折率は、アッベ屈折率（ＮＡＲ－４Ｔ、アタゴ（株）製）を使用し、光源にナトリウムランプ（λ＝５８９ｎｍ）を用いて測定する。また、波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計ＤＲ－Ｍ２（アタゴ（株）製）にて、干渉フィルターとの組み合わせで測定できる。
また、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）。
また、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、および、各種光学フィルムのカタログの値を使用できる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）。
また、本願において各図は概略図であり、説明のため各部の関係を分かりやすくしたものであり、寸法比としてはこれが最も適切なものではない。各部の寸法比等の好ましい範囲については後述する。
［光学積層体］
本発明の光学積層体は、
パターン光学異方性層と、偏光膜とを有する光学積層体であって、
パターン光学異方性層は、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域、ならびに、第１位相差領域と第２位相差領域との境界に位置する境界領域を有し、
第１位相差領域および第２位相差領域は、同一面内において、第１方向および第１方向に直交する第２方向のそれぞれに交互に配置されており、
境界領域の幅が２０μｍ以下であり、
第１位相差領域および第２位相差領域のうち面積が小さい方の位相差領域の隣接する領域同士の角部間の平均間隔が６０μｍ以下である光学積層体である。
本発明の光学積層体は、
パターン光学異方性層と、偏光膜とを有する光学積層体であって、
パターン光学異方性層は、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域、ならびに、第１位相差領域と第２位相差領域との境界に位置する境界領域を有し、
第１位相差領域および第２位相差領域は、同一面内において、第１方向および第１方向に直交する第２方向のそれぞれに交互に配置されており、
境界領域の幅が２０μｍ以下であり、
第１位相差領域および第２位相差領域のうち面積が小さい方の位相差領域の隣接する領域同士の角部間の平均間隔が６０μｍ以下である光学積層体である。
本発明の光学積層体について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の光学積層体の一例を模式的に示す断面図であり、図２は、図１に示す光学積層体のパターン光学異方性層の上面図である。
図１は、本発明の光学積層体の一例を模式的に示す断面図であり、図２は、図１に示す光学積層体のパターン光学異方性層の上面図である。
図１に示す光学積層体１０は、偏光膜２０と、透明支持体１４と、配向膜１６と、パターン光学異方性層１８とをこの順に有する。
図２に示すように、パターン光学異方性層１８は、図２中ａおよびｂの矢印で示す面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域２２および第２位相差領域２４を、同一面内で、図２中上下方向および左右方向に交互に配置された構成を有する。以下、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４が交互に配列される方向をｘ方向およびｙ方向とする。ｘ方向およびｙ方向は、本発明における第１方向および第２方向である。また、以下の説明において、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４がｘ方向およびｙ方向に交互に配列された構成を格子状パターンともいう。
図２に示すように、パターン光学異方性層１８は、図２中ａおよびｂの矢印で示す面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域２２および第２位相差領域２４を、同一面内で、図２中上下方向および左右方向に交互に配置された構成を有する。以下、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４が交互に配列される方向をｘ方向およびｙ方向とする。ｘ方向およびｙ方向は、本発明における第１方向および第２方向である。また、以下の説明において、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４がｘ方向およびｙ方向に交互に配列された構成を格子状パターンともいう。
光学積層体１０は、偏光膜２０側から入射した光を偏光膜２０で直線偏光に変換し、パターン光学異方性層１８の第１位相差領域２２および第２位相差領域２４で、直線偏光を円偏光に変換する。その際、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４は面内遅相軸方向が互いに異なるため、第１位相差領域２２で変換された円偏光の旋回方向と、第２位相差領域２４で変換された円偏光の旋回方向は互いに異なるものとなる。
例えば、光学積層体１０を表示パネルの視認側に、表示パネルが表示する右目用画像の光が第１位相差領域２２を通過し、左目用画像の光が第２位相差領域２４を通過するように配置することで、右目用画像の光および左目用画像の光を互いに旋回方向が異なる円偏光に変換することができる。第１位相差領域２２および第２位相差領域２４のそれぞれを通過した円偏光を、偏光眼鏡等の円偏光板を介して一方を右目用、他方を左目用の画像として視認することで、観察者は、立体画像（３Ｄ（three-dimensional）画像）を認識することができる。
例えば、光学積層体１０を表示パネルの視認側に、表示パネルが表示する右目用画像の光が第１位相差領域２２を通過し、左目用画像の光が第２位相差領域２４を通過するように配置することで、右目用画像の光および左目用画像の光を互いに旋回方向が異なる円偏光に変換することができる。第１位相差領域２２および第２位相差領域２４のそれぞれを通過した円偏光を、偏光眼鏡等の円偏光板を介して一方を右目用、他方を左目用の画像として視認することで、観察者は、立体画像（３Ｄ（three-dimensional）画像）を認識することができる。
＜偏光膜＞
偏光膜は、自然光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であればよく、例えば、吸収型偏光子を利用することができる。
偏光膜の種類は特に制限はなく、通常用いられている偏光膜を利用することができ、例えば、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を利用した染料系偏光膜、およびポリエン系偏光膜のいずれも用いることができる。ヨウ素系偏光膜、および染料系偏光膜は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
偏光膜は、自然光を特定の直線偏光に変換する機能を有する部材であればよく、例えば、吸収型偏光子を利用することができる。
偏光膜の種類は特に制限はなく、通常用いられている偏光膜を利用することができ、例えば、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を利用した染料系偏光膜、およびポリエン系偏光膜のいずれも用いることができる。ヨウ素系偏光膜、および染料系偏光膜は、一般に、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸することで作製される。
中でも、偏光膜は、二色性物質と液晶化合物とを含有する組成物を用いて形成された光吸収異方性膜からなる偏光膜であることが好ましい。二色性物質と液晶化合物とを含有する組成物から形成された塗布型の偏光膜を用いることで、偏光膜を薄型化でき、光学積層体の総厚みを薄くすることができる。
二色性物質と液晶化合物とを含有する組成物から形成された塗布型の偏光膜としては、特開２０１２－１０８４６５号公報に記載の直線偏光層を参照することができる。
二色性物質と液晶化合物とを含有する組成物から形成された塗布型の偏光膜としては、特開２０１２－１０８４６５号公報に記載の直線偏光層を参照することができる。
なお、偏光膜は、その両面に保護フィルムが貼合された偏光板として用いられることが一般的である。
偏光膜は、直接または接着剤層や粘着剤層を介して他の層に貼り合わされることが好ましい。図１に示す例では、偏光膜２０は、透明支持体１４に貼合されている。
偏光膜２０と透明支持体１４との接着性を改良するために、透明支持体１４の表面は表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理、鹸化処理、溶剤洗浄）を実施することが好ましい。
粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”との比（ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’）が０．００１～１．５である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
偏光膜２０と透明支持体１４との接着性を改良するために、透明支持体１４の表面は表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理、鹸化処理、溶剤洗浄）を実施することが好ましい。
粘着剤層としては、例えば、動的粘弾性測定装置で測定した貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”との比（ｔａｎδ＝Ｇ”／Ｇ’）が０．００１～１．５である物質のことを表し、いわゆる、粘着剤やクリープしやすい物質等が含まれる。本発明に用いることのできる粘着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系粘着剤が挙げられるが、これに限定されない。
＜パターン光学異方性層＞
パターン光学異方性層１８は、前述のとおり、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域２２および第２位相差領域２４が格子状パターンに配列された構成を有する。また、パターン光学異方性層１８は、第１位相差領域２２と第２位相差領域２４との境界に境界領域２６を有する。
パターン光学異方性層１８は、前述のとおり、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域２２および第２位相差領域２４が格子状パターンに配列された構成を有する。また、パターン光学異方性層１８は、第１位相差領域２２と第２位相差領域２４との境界に境界領域２６を有する。
第１位相差領域２２および第２位相差領域２４はそれぞれ、面内に屈折率異方性を有する領域であり、入射した光に位相差を与える。
図２に示す例においては、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４は、互いに直交する面内遅相軸（図２中矢印ａおよびｂ）をそれぞれ有する。
図２に示す例においては、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４は、互いに直交する面内遅相軸（図２中矢印ａおよびｂ）をそれぞれ有する。
境界領域２６は、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４とは異なり、液晶性化合物が一様な配向を形成していない領域であり、光漏れの原因となる。
ここで、本発明において、境界領域２６の幅は、２０μｍ以下である。境界領域２６は光漏れの原因となるので、境界領域２６の幅を２０μｍ以下とすることで、光漏れを抑制して、クロストークを抑制することができる。クロストークを抑制する観点からは、境界領域２６の幅は小さいほど好ましいが、生産性等の観点から境界領域２６の幅を０にするのは難しい。従って、境界領域２６の幅は、３μｍ～２０μｍが好ましく、３μｍ～１２μｍがより好ましく、３μｍ～８μｍがさらに好ましい。
また、本発明において、第１位相差領域および第２位相差領域のうち面積が小さい方の位相差領域の隣接する領域同士の角部間の平均間隔が６０μｍ以下である。
この点について、図３および図４を用いて説明する。
この点について、図３および図４を用いて説明する。
図３は、図２に示すパターン光学異方性層１８のＡで示す領域を拡大して示す図である。図３は、４つの位相差領域の角部が隣接する領域を拡大して示す図である。また、図３において、一点鎖線は光学積層体が配置される表示パネルの画素間の境界を表す線である。
光学積層体１０において、パターン光学異方性層１８の第１位相差領域２２および第２位相差領域２４は、一点鎖線で示される表示パネルの画素と同じ形状および大きさで形成されるのが理想である。しかしながら、前述のとおり、第１位相差領域２２と第２位相差領域２４との間には境界領域２６が形成される。また、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４は、完全に同一の大きさに形成するのは難しく、図３に示すように、第１位相差領域２２と第２位相差領域２４とは異なる大きさに形成される。図３においては、第１位相差領域２２が第２位相差領域２４よりも大きい。
第１位相差領域２２が第２位相差領域２４よりも大きいと、例えば、図３に示すように、角部が隣接する第１位相差領域２２同士は、角部で接続した状態になる。一方、面積の小さい第２位相差領域２４同士の角部の間には、境界領域２６および第１位相差領域２２が存在する状態になる。そのため、第２位相差領域の隣接する領域同士の角部間の間隔Ｃは大きくなる。角部間の間隔Ｃが大きいと光漏れが多くなりクロストークが生じる。
また、図３に示すように、第１位相差領域２２同士の角部が接続した状態になると、境界領域２６の幅にもよるが、第２位相差領域２４に対応する画素の位置に第１位相差領域２２が存在する状態になり得る。第２位相差領域２４が存在すべき位置にはみ出した第１位相差領域２２が存在すると光漏れが生じてクロストークが発生してしまう。すなわち、境界領域２６の幅に加えて、はみ出した第１位相差領域２２の幅で光漏れが生じてクロストークが発生してしまう。
また、図３に示すように、第１位相差領域２２同士の角部が接続した状態になると、境界領域２６の幅にもよるが、第２位相差領域２４に対応する画素の位置に第１位相差領域２２が存在する状態になり得る。第２位相差領域２４が存在すべき位置にはみ出した第１位相差領域２２が存在すると光漏れが生じてクロストークが発生してしまう。すなわち、境界領域２６の幅に加えて、はみ出した第１位相差領域２２の幅で光漏れが生じてクロストークが発生してしまう。
あるいは、例えば、図４に示すように、第１位相差領域２２同士が角部で接続されていない状態の場合でも、面積が小さい第２位相差領域同士の角部間の間隔Ｃは、面積が大きい第１位相差領域同士の角部間の間隔よりも大きくなる。角部間の間隔Ｃが大きいと光漏れが多くなりクロストークが生じる。
本発明においては、この面積が小さい方の第２位相差領域同士の角部間の（平均）間隔Ｃが６０μｍ以下である。これにより、境界領域２６の幅、および、第１位相差領域２２のはみ出し量を小さくして、光漏れを抑制してクロストークの発生を抑制することができる。
なお、第１位相差領域２２と第２位相差領域２４の面積が同じである場合には、領域同士の角部間の間隔は同じになるため、両方の領域の角部間の間隔が６０μｍ以下であればよい。
なお、第１位相差領域２２と第２位相差領域２４の面積が同じである場合には、領域同士の角部間の間隔は同じになるため、両方の領域の角部間の間隔が６０μｍ以下であればよい。
光漏れを抑制してクロストークの発生を抑制する観点から、面積が小さい方の位相差領域の隣接する領域同士の角部間の平均間隔は、４μｍ～６０μｍが好ましく、４μｍ～３０μｍがより好ましく、４μｍ～１０μｍがさらに好ましい。
なお、第１位相差領域２２、第２位相差領域２４および境界領域２６は、偏光顕微鏡観察にて判別することができる。例えば、パターン光学異方性層（第１位相差領域の面内遅相軸と第２位相差領域の面内遅相軸とが直交しているパターン光学異方性層）を、第１位相差領域または第２位相差領域のいずれか一方の面内遅相軸が、透過軸が直交位に組合された２枚の偏光板のいずれか一方の透過軸と平行になるように偏光顕微鏡（ＮＩＫＯＮ製 ＥＣＬＩＰＥ Ｅ６００Ｗ ＰＯＬ）のサンプルステージ上に設置する。このとき、第１位相差領域、および、第２位相差領域は黒表示される。一方、境界領域は一様な配向を形成していない領域なので光が遮光されず、白表示される。これにより、各領域を特定することができる。
境界領域の特定は、上記のように、直交位に組合された２枚の偏光板のいずれか一方の透過軸と平行になるように偏光顕微鏡を使用する。その汎用的な手順としては、偏光顕微鏡を用いて、透過軸が直交位に組合された２枚の偏光板の間にサンプルとなるパターン光学異方性層を配置して、パターン光学異方性層を光軸に対して垂直となる面内で回転させて、第１位相差領域が黒表示となる状態の観察図と、第２位相差領域が黒表示となる状態の観察図とを比較する。２つの観察図中の両方において白表示となる領域が境界領域に該当する。
境界領域の幅は、偏光顕微鏡で観察される画像を、偏光顕微鏡に取り付けたデジタルカメラ（ＮＩＫＯＮ ＤＩＧＩＴＡＬ ＣＡＭＥＲＡ ＤＸＭ１２００）からＰＣ（personal computer）に取り込み、画像解析ソフトＷｉｎＲＯＯＦ（三谷商事株式会社）を用いて測定する。具体的な測定方法として、例えば、境界領域の幅を測定する場合、まず、図５に示すように、偏光顕微鏡にて境界領域２６が中央付近にくるように観察する。その際、図５に示すように、境界領域２６が延びる方向が上下方向となるように観察する。次に、観察図において、境界領域２６の左側に突出する凸部のうち最も左側に突出した２つの凸部の頂点を結ぶ直線Ｘを引く。次に、直線Ｘ上の任意の点Ｙから、直線Ｘに対して直交する方向で、直線Ｘから境界領域２６の右側端部まで線（図中では矢印）を引き、その長さを算出する。なお、上記長さの算出は、任意の点Ｙから５０μｍ間隔（図中、Ｄが５０μｍ）で１０箇所行い、得られた１０箇所における長さを算術平均して、境界領域２６の幅を求める。さらに、上記観察をパターン光学異方性層の任意の３箇所において行い、各観察図において得られた境界領域２６の幅をさらに算術平均して、境界領域の平均幅を求める。
なお、上記直線Ｘを引く作業、および、直線Ｘから境界領域２６の右側端部までの長さの測定は、ＷｉｎＲＯＯＦを用いて行う。
なお、図５においては、境界領域２６が蛇行している態様が開示されているが、この態様には限定されず、直線状であってもよい。
なお、上記直線Ｘを引く作業、および、直線Ｘから境界領域２６の右側端部までの長さの測定は、ＷｉｎＲＯＯＦを用いて行う。
なお、図５においては、境界領域２６が蛇行している態様が開示されているが、この態様には限定されず、直線状であってもよい。
位相差領域同士の角部間の間隔は、偏光顕微鏡で観察される画像を、偏光顕微鏡に取り付けたデジタルカメラ（ＮＩＫＯＮ ＤＩＧＩＴＡＬ ＣＡＭＥＲＡ ＤＸＭ１２００）からＰＣに取り込み、画像解析ソフトＷｉｎＲＯＯＦ（三谷商事株式会社）を用いて測定する。具体的な測定方法として、まず、図３および図４に示すように、偏光顕微鏡にて角部が中央付近にくるように観察する。その際、図３および図４に示すように、境界領域が延びる方向が上下方向と左右方向とになるように観察する。次に、観察図において、位相差領域同士の角部の最短距離を測定し、「位相差領域同士の角部間の間隔Ｃ」とする。上記観察を格子状パターンの角部の任意の１０箇所において行い、各観察図において得られた「位相差領域同士の角部間の間隔Ｃ」をさらに算術平均して、「位相差領域同士の角部間の平均間隔」を求める。
ここで、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の形状は、表示パネルの画素の形状に応じた形状であるのが好ましい。すなわち、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の形状は、略正方形状、あるいは、略長方形状であるのが好ましい。また、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の形状は、相似形状であるのが好ましい。
ここで、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４が交互に配列されるｘ方向およびｙ方向はそれぞれ、偏光膜２０の吸収軸方向および透過軸方向であるのが好ましい。すなわち、図２のｘ方向が偏光膜２０の吸収軸方向で、ｙ方向が透過軸方向、あるいは、ｘ方向が偏光膜２０の透過軸方向で、ｙ方向が吸収軸方向であるのが好ましい。
また、偏光膜２０の吸収軸に対して、第１位相差領域２２の面内遅相軸および第２位相差領域２４の面内遅相軸の一方が＋４５°の角度をなし、偏光膜２０の吸収軸に対して、第１位相差領域２２の面内遅相軸および第２位相差領域２４の面内遅相軸の他方が－４５°の角度をなすことが好ましい。
また、偏光膜２０の吸収軸に対して、第１位相差領域２２の面内遅相軸および第２位相差領域２４の面内遅相軸の一方が＋４５°の角度をなし、偏光膜２０の吸収軸に対して、第１位相差領域２２の面内遅相軸および第２位相差領域２４の面内遅相軸の他方が－４５°の角度をなすことが好ましい。
第１位相差領域２２および第２位相差領域２４が交互に配列される方向を偏光膜２０の吸収軸方向および透過軸方向とし、偏光膜２０の吸収軸と第１位相差領域２２の面内遅相軸および第２位相差領域２４の面内遅相軸の角度を－４５°、＋４５°とすることにより、正確に右円偏光および左円偏光が実現できる。図６は上記態様を示す図であり、偏光膜２０の吸収軸ｄと、パターン光学異方性層１８の面内遅相軸（ａおよびｂ）の関係を示したものである。図６において、偏光膜２０の吸収軸と、パターン光学異方性層１８の第１位相差領域２２の面内遅相軸ａおよび第２位相差領域２４の面内遅相軸ｂがそれぞれ４５°および－４５°の角度をなしている。なお、上記角度は４５°および－４５°に限定されず、４５°±１０°および－４５°±１０°であればよく、４３°～４７°および－４３°～－４７°であるのが好ましい。
なお、上記面内遅相軸の回転角度は、偏光膜側から光学積層体を観察して、偏光膜の吸収軸を基準とし、時計回り方向に正、反時計回りに負の角度値をもって表す。
なお、上記面内遅相軸の回転角度は、偏光膜側から光学積層体を観察して、偏光膜の吸収軸を基準とし、時計回り方向に正、反時計回りに負の角度値をもって表す。
また、図２においては、第１位相差領域２２および第２位相差領域２４においては、互いに直交する面内遅相軸をそれぞれ有する構成としたが、第１位相差領域２２の面内遅相軸と第２位相差領域２４の面内遅相軸とのなす角は７０～１１０°が好ましく、８０～１００°がより好ましく、９０°が最も好ましい。
第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の波長５５０ｎｍの面内レターデーションＲｅ（５５０）は特に制限されないが、それぞれ１１０～１６５ｎｍが好ましく、１２０～１５０ｎｍがより好ましく、１２５～１４０ｎｍがさらに好ましい。なお、光学積層体がパターン光学異方性層以外の他の層（例えば、透明支持体）を含んでいる場合であっても、光学積層体全体で上記面内レターデーションの範囲を示すことが好ましい。
また、光学積層体が後述する透明支持体を含む場合は、透明支持体のＲｔｈとパターン光学異方性層のＲｔｈの合計が｜Ｒｔｈ｜≦２０ｎｍを満たすことが好ましく、そのためには、透明支持体は、－１５０ｎｍ≦Ｒｔｈ（６３０）≦１００ｎｍを満たすことが好ましい。
また、光学積層体が後述する透明支持体を含む場合は、透明支持体のＲｔｈとパターン光学異方性層のＲｔｈの合計が｜Ｒｔｈ｜≦２０ｎｍを満たすことが好ましく、そのためには、透明支持体は、－１５０ｎｍ≦Ｒｔｈ（６３０）≦１００ｎｍを満たすことが好ましい。
パターン光学異方性層には、液晶性化合物が含まれることが好ましい。
液晶性化合物を含むパターン光学異方性層の形成方法としては、例えば、液晶性化合物を配向状態で固定化する方法が挙げられる。このとき、液晶性化合物を固定化する方法としては、上記液晶性化合物として不飽和二重結合（重合性基）を有する液晶性化合物を用い、重合させて固定化する方法等が好適に例示される。例えば、不飽和二重結合（重合性基）を有する液晶性化合物を含むパターン光学異方性層形成用組成物を透明支持体上に直接または配向膜を介して塗布して、電離放射線の照射により硬化（重合）させ、液晶性化合物を固定化する方法が挙げられる。なお、パターン光学異方性層は単層構造であっても、積層構造であってもよい。
液晶性化合物に含まれる不飽和二重結合の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
液晶性化合物を含むパターン光学異方性層の形成方法としては、例えば、液晶性化合物を配向状態で固定化する方法が挙げられる。このとき、液晶性化合物を固定化する方法としては、上記液晶性化合物として不飽和二重結合（重合性基）を有する液晶性化合物を用い、重合させて固定化する方法等が好適に例示される。例えば、不飽和二重結合（重合性基）を有する液晶性化合物を含むパターン光学異方性層形成用組成物を透明支持体上に直接または配向膜を介して塗布して、電離放射線の照射により硬化（重合）させ、液晶性化合物を固定化する方法が挙げられる。なお、パターン光学異方性層は単層構造であっても、積層構造であってもよい。
液晶性化合物に含まれる不飽和二重結合の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基が好ましい。より具体的には、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などが好ましく挙げられ、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井正男著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、棒状液晶性化合物およびディスコティック液晶性化合物（円盤状液晶性化合物）のいずれも用いることができる。２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上の円盤状液晶性化合物、または棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。上述の液晶性化合物の固定化のために、重合性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、液晶性化合物が１分子中に重合性基を２以上有することがさらに好ましい。液晶性化合物が２種類以上の混合物の場合には、少なくとも１種類の液晶性化合物が１分子中に２以上の重合性基を有していることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平１１－５１３０１９号公報の請求項１や特開２００５－２８９９８０号公報の段落［００２６］～［００９８］に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報の段落［００２０］～［００６７］や特開２０１０－２４４０３８号公報の段落［００１３］～［０１０８］に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
棒状液晶性化合物としては、例えば、特表平１１－５１３０１９号公報の請求項１や特開２００５－２８９９８０号公報の段落［００２６］～［００９８］に記載のものを好ましく用いることができ、ディスコティック液晶性化合物としては、例えば、特開２００７－１０８７３２号公報の段落［００２０］～［００６７］や特開２０１０－２４４０３８号公報の段落［００１３］～［０１０８］に記載のものを好ましく用いることができるが、これらに限定されない。
パターン光学異方性層における面内レターデーションを上記範囲内とするために、液晶性化合物の配向状態を制御することがある。このとき、棒状液晶性化合物を用いる場合には、棒状液晶性化合物を水平配向した状態で固定化するのが好ましく、ディスコティック液晶性化合物を用いる場合には、ディスコティック液晶性化合物を垂直配向した状態で固定化するのが好ましい。なお、本発明において、「棒状液晶性化合物が水平配向」とは、棒状液晶性化合物のダイレクタと層面が平行であることをいい、「ディスコティック液晶性化合物が垂直配向」とは、ディスコティック液晶性化合物の円盤面と層面が垂直であることをいう。厳密に水平、垂直であることを要求するものではなく、それぞれ正確な角度から±２０°の範囲であることを意味するものとする。±５°以内であることが好ましく、±３°以内であることがより好ましく、±２°以内であることがさらに好ましく、±１°以内であることが最も好ましい。
また、液晶性化合物を水平配向、垂直配向状態とするために、水平配向、垂直配向を促進する添加剤（配向制御剤）を使用してもよい。添加剤としては各種公知のものを使用できる。
また、液晶性化合物を水平配向、垂直配向状態とするために、水平配向、垂直配向を促進する添加剤（配向制御剤）を使用してもよい。添加剤としては各種公知のものを使用できる。
パターン光学異方性層の製造方法については、後に詳述する。
パターン光学異方性層の厚みは特に限定されないが、光学積層体をより薄くできる点より、０．１～１０μｍが好ましく、０．１～５μｍがより好ましい。
＜透明支持体＞
本発明の光学積層体には上記パターン光学異方性層以外の層が含まれていてもよい。
例えば、透明支持体が含まれていてもよい。つまり、光学積層体は、透明支持体と、透明支持体上に配置された上記パターン光学異方性層を有する態様であってもよい。透明支持体を備えることにより、光学積層体の機械的強度が向上する。
透明支持体を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーなどが挙げられる。
本発明の光学積層体には上記パターン光学異方性層以外の層が含まれていてもよい。
例えば、透明支持体が含まれていてもよい。つまり、光学積層体は、透明支持体と、透明支持体上に配置された上記パターン光学異方性層を有する態様であってもよい。透明支持体を備えることにより、光学積層体の機械的強度が向上する。
透明支持体を形成する材料としては、例えば、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーなどが挙げられる。
また、透明支持体を形成する材料としては、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用いることができる。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン（株）製のゼオネックス、ゼオノア、ＪＳＲ（株）製のアートン等が挙げられる。
また、透明支持体を形成する材料としては、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー（以下、セルロースアシレートという）も好ましく用いることができる。
また、透明支持体を形成する材料としては、トリアセチルセルロースに代表される、セルロース系ポリマー（以下、セルロースアシレートという）も好ましく用いることができる。
透明支持体の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、パターン光学異方性層との積層体としてのＲe（５５０）は、１１０～１６５ｎｍが好ましく、１１２～１５０ｎｍがより好ましく、１１５～１４０ｎｍが特に好ましい。
透明支持体の波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、パターン光学異方性層との積層体としてのＲｔｈ（５５０）は０～２０ｎｍが好ましく、０～１０ｎｍがより好ましく、０～５ｎｍが特に好ましい。
透明支持体の厚みは特に制限されないが、光学積層体の厚みを薄くできる点で、１～６０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましい。
なお、透明支持体には、種々の添加剤（例えば、光学的異方性調整剤、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離剤、など）を加えることができる。
透明支持体の波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる点で、パターン光学異方性層との積層体としてのＲｔｈ（５５０）は０～２０ｎｍが好ましく、０～１０ｎｍがより好ましく、０～５ｎｍが特に好ましい。
透明支持体の厚みは特に制限されないが、光学積層体の厚みを薄くできる点で、１～６０μｍが好ましく、１～４０μｍがより好ましい。
なお、透明支持体には、種々の添加剤（例えば、光学的異方性調整剤、波長分散調整剤、微粒子、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離剤、など）を加えることができる。
＜配向膜＞
また、必要に応じて、上記透明支持体とパターン光学異方性層との間に、配向膜を設けてもよい。配向膜を設けることにより、パターン光学異方性層中の液晶性化合物の配向方向の制御がより容易となる。
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、および、その誘導体が好ましい。特に、変性または未変性のポリビニルアルコールが好ましい。本発明に使用可能な配向膜については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行～４９頁８行、特許第３９０７７３５号公報の段落［００７１］～［００９５］に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。なお、配向膜には、通常、公知のラビング処理が施される。つまり、配向膜は、通常、ラビング処理されたラビング配向膜であることが好ましい。
配向膜の厚さは、薄い方が好ましいが、パターン光学異方性層形成のための配向能の付与、および、透明支持体の表面凹凸を緩和して均一な膜厚のパターン光学異方性層を形成するという観点からはある程度の厚みが必要となる。具体的には、配向膜の厚さは、０．０１～１０μｍであることが好ましく、０．０１～１μｍであることがより好ましく、０．０１～０．５μｍであることがさらに好ましい。
また、本発明では光配向膜を利用することも好ましい。光配向膜としては特に限定はされないが、ＷＯ２００５／０９６０４１号公報の段落［００２４］～［００４３］に記載のもの、Ｒｏｌｉｃ ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の商品名ＬＰＰ－ＪＰ２６５ＣＰなどを用いることができる。
また、必要に応じて、上記透明支持体とパターン光学異方性層との間に、配向膜を設けてもよい。配向膜を設けることにより、パターン光学異方性層中の液晶性化合物の配向方向の制御がより容易となる。
配向膜は、一般的にはポリマーを主成分とする。配向膜用ポリマー材料としては、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。利用されるポリマー材料は、ポリビニルアルコールまたはポリイミド、および、その誘導体が好ましい。特に、変性または未変性のポリビニルアルコールが好ましい。本発明に使用可能な配向膜については、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行～４９頁８行、特許第３９０７７３５号公報の段落［００７１］～［００９５］に記載の変性ポリビニルアルコールを参照することができる。なお、配向膜には、通常、公知のラビング処理が施される。つまり、配向膜は、通常、ラビング処理されたラビング配向膜であることが好ましい。
配向膜の厚さは、薄い方が好ましいが、パターン光学異方性層形成のための配向能の付与、および、透明支持体の表面凹凸を緩和して均一な膜厚のパターン光学異方性層を形成するという観点からはある程度の厚みが必要となる。具体的には、配向膜の厚さは、０．０１～１０μｍであることが好ましく、０．０１～１μｍであることがより好ましく、０．０１～０．５μｍであることがさらに好ましい。
また、本発明では光配向膜を利用することも好ましい。光配向膜としては特に限定はされないが、ＷＯ２００５／０９６０４１号公報の段落［００２４］～［００４３］に記載のもの、Ｒｏｌｉｃ ｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の商品名ＬＰＰ－ＪＰ２６５ＣＰなどを用いることができる。
また、本発明の光学積層体は、反射防止層を有していてもよい。反射防止層としては防眩層が好ましいが、低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層であってもよい。
防眩層とは、バインダーおよび防眩性を付与するための透光性粒子を含有し、透光性粒子自体の突起あるいは複数の粒子の集合体で形成される突起によって表面の凹凸を形成されるものであることが好ましい。
防眩層とは、バインダーおよび防眩性を付与するための透光性粒子を含有し、透光性粒子自体の突起あるいは複数の粒子の集合体で形成される突起によって表面の凹凸を形成されるものであることが好ましい。
高屈折率層の屈折率は、１．７０～１．７４であることが好ましく、１．７１～１．７３であることがより好ましい。中屈折率層の屈折率は、低屈折率層の屈折率と高屈折率層の屈折率との間の値となるように調整される。中屈折率層の屈折率は、１．６０～１．６４であることが好ましく、１．６１～１．６３であることがより好ましい。低屈折率層は、屈折率が１．３０～１．４７であることが好ましい。多層薄膜干渉型の反射防止フィルム（中屈折率層／高屈折率層／低屈折率層）の場合の低屈折率層の屈折率は１．３３～１．３８であることが好ましく、１．３５～１．３７であることがより好ましい。
高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層の形成方法は化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、オールウェット塗布による方法が好ましい。
高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層としては、特開２００９－９８６５８号公報の段落［０１９７］～［０２１１］に記載のものを使用することができる。
高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層の形成方法は化学蒸着（ＣＶＤ）法や物理蒸着（ＰＶＤ）法、特に物理蒸着法の一種である真空蒸着法やスパッタ法により、無機物酸化物の透明薄膜を用いることもできるが、オールウェット塗布による方法が好ましい。
高屈折率層、中屈折率層、および低屈折率層としては、特開２００９－９８６５８号公報の段落［０１９７］～［０２１１］に記載のものを使用することができる。
ここで、光学積層体１０の総厚みは、６μｍ～８０μｍが好ましく、１０μｍ～７５μｍがより好ましく、１５μｍ～７０μｍがさらに好ましい。
光学積層体１０の総厚みが厚すぎると、斜め方向から見た際に、表示パネルの画素の位置とパターン光学異方性層の第１位相差領域および第２位相差領域の位置のずれが大きくなるため、クロストークが大きくなってしまう場合がある。そのため、光学積層体１０の総厚みを上記範囲とすることで、斜め方向のクロストークをより好適に抑制することができ、広い視野角でクロストークを少なくすることができる。
光学積層体１０の総厚みが厚すぎると、斜め方向から見た際に、表示パネルの画素の位置とパターン光学異方性層の第１位相差領域および第２位相差領域の位置のずれが大きくなるため、クロストークが大きくなってしまう場合がある。そのため、光学積層体１０の総厚みを上記範囲とすることで、斜め方向のクロストークをより好適に抑制することができ、広い視野角でクロストークを少なくすることができる。
＜パターン光学異方性層の製造方法＞
本発明のパターン光学異方性層の製造方法（以下、本発明の製造方法ともいう）は、上述した光学積層体が有するパターン光学異方性層を作製する製造方法であって、
基材上に配向膜となる塗布液を塗布し塗膜を形成する配向膜塗布工程と、
基材上に形成された塗膜に露光マスクを用いてパターン露光を行う露光工程と、
パターン露光を行った塗膜にラビング処理を施して配向膜を形成するラビング工程と、
配向膜上に、パターン光学異方性層となる組成物を塗布する組成物塗布工程と、をこの順に有し、
露光工程において、露光マスクと前記塗膜とを密着させて、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて露光を行うパターン光学異方性層の製造方法である。
本発明のパターン光学異方性層の製造方法（以下、本発明の製造方法ともいう）は、上述した光学積層体が有するパターン光学異方性層を作製する製造方法であって、
基材上に配向膜となる塗布液を塗布し塗膜を形成する配向膜塗布工程と、
基材上に形成された塗膜に露光マスクを用いてパターン露光を行う露光工程と、
パターン露光を行った塗膜にラビング処理を施して配向膜を形成するラビング工程と、
配向膜上に、パターン光学異方性層となる組成物を塗布する組成物塗布工程と、をこの順に有し、
露光工程において、露光マスクと前記塗膜とを密着させて、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて露光を行うパターン光学異方性層の製造方法である。
配向膜塗布工程は、配向膜となる塗布液を基材上に塗布し塗膜を形成する工程である。配向膜の材料は前述のとおりである。
ここで、本発明においては、配向膜となる塗布液に光酸発生剤を添加することが好ましい。配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。
使用可能な光酸発生剤の例には、Ｐｒｏｇ． Ｐｏｌｙｍ． Ｓｃｉ．，２３巻、１４８５頁（１９９８年）に記載の化合物が含まれる。光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩およびスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。この方法の詳細については、特願２０１０－２８９３６０号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
ここで、本発明においては、配向膜となる塗布液に光酸発生剤を添加することが好ましい。配向膜に用いられる光酸発生剤としては、水溶性の化合物が好ましく用いられる。
使用可能な光酸発生剤の例には、Ｐｒｏｇ． Ｐｏｌｙｍ． Ｓｃｉ．，２３巻、１４８５頁（１９９８年）に記載の化合物が含まれる。光酸発生剤としては、ピリジニウム塩、ヨードニウム塩およびスルホニウム塩が特に好ましく用いられる。この方法の詳細については、特願２０１０－２８９３６０号明細書に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
露光工程は、基材上に形成された塗膜に露光マスクを用いてパターン露光を行う工程である。
露光マスクは、第１位相差領域（または第２位相差領域）と同じ形状の開口部が、第１位相差領域と同様の格子状パターンに形成されたものである。露光マスクを介して塗膜に光を照射することで、塗膜の、第１位相差領域となる部分に光を照射し、第２位相差領域となる部分への光の照射を遮蔽する。すなわち、露光マスクを介して露光を行うことで、露光を行った領域と、露光を行っていない領域とを格子状パターンで形成する。なお、上記説明では、第１位相差領域となる部分に露光を行い、第２位相差領域となる部分は露光しないものとしたが、これに限定はされず、第２位相差領域となる部分に露光を行い、第１位相差領域となる部分は露光しないものとしてもよい。
露光マスクは、第１位相差領域（または第２位相差領域）と同じ形状の開口部が、第１位相差領域と同様の格子状パターンに形成されたものである。露光マスクを介して塗膜に光を照射することで、塗膜の、第１位相差領域となる部分に光を照射し、第２位相差領域となる部分への光の照射を遮蔽する。すなわち、露光マスクを介して露光を行うことで、露光を行った領域と、露光を行っていない領域とを格子状パターンで形成する。なお、上記説明では、第１位相差領域となる部分に露光を行い、第２位相差領域となる部分は露光しないものとしたが、これに限定はされず、第２位相差領域となる部分に露光を行い、第１位相差領域となる部分は露光しないものとしてもよい。
露光工程の光照射は、２５０ｎｍ～３８０ｎｍの波長の光を用いるのが好ましい。
ラビング工程は、パターン露光を行った塗膜にラビング処理を施す工程である。ラビング工程で行われるラビング処理は公知のラビング処理であればよい。
以上の配向膜塗布工程、露光工程およびラビング工程により、配向膜が形成される。配向膜の形成において、パターン露光とラビング処理を行うことで、配向膜による配向方向が異なる領域を格子状パターンに形成することができる。これにより、配向膜上に形成されるパターン光学異方性層に、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域を格子状パターンに形成することができる。この点については後に詳述する。
組成物塗布工程は、配向膜上に、パターン光学異方性層となる組成物を塗布する工程である。
パターン光学異方性層となる組成物に含まれる材料は前述のとおりである。また、組成物の塗布方法はバーコート、グラビアコート、および、スプレー塗布等の液体の塗布に用いられている公知の各種の方法が利用可能である。また、組成物の塗布厚（塗膜厚）は、組成物の組成等に応じて、目的とする厚さのパターン光学異方性層が得られる塗布厚を、適宜、設定すればよい。
パターン光学異方性層となる組成物に含まれる材料は前述のとおりである。また、組成物の塗布方法はバーコート、グラビアコート、および、スプレー塗布等の液体の塗布に用いられている公知の各種の方法が利用可能である。また、組成物の塗布厚（塗膜厚）は、組成物の組成等に応じて、目的とする厚さのパターン光学異方性層が得られる塗布厚を、適宜、設定すればよい。
ここで、配向膜には配向方向が異なる領域が格子状パターンで形成されているため、配向膜上に塗布された組成物の液晶化合物は、配向膜に従って、格子状パターンの領域ごとに異なる方向に配向される。
配向膜上に塗布された組成物は、必要に応じて乾燥および／または加熱され、その後、硬化される。組成物の硬化は、光重合、熱重合等の公知の方法で行えばよい。重合は、光重合が好ましい。光照射は、紫外線を用いるのが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2～５０Ｊ／ｃｍ2が好ましく、５０ｍＪ／ｃｍ2～１５００ｍＪ／ｃｍ2がより好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下または窒素雰囲気下で光照射を実施してもよい。照射する紫外線の波長は２５０ｎｍ～４３０ｎｍが好ましい。
組成物を硬化することで、組成物中の液晶化合物は、配向膜の格子状パターンの領域ごとに異なる方向に配向された状態で固定される。これによって面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域が格子状パターンに形成されたパターン光学異方性層が形成される。
なお、パターン光学異方性層が完成した時点では、液晶化合物は液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。
組成物を硬化することで、組成物中の液晶化合物は、配向膜の格子状パターンの領域ごとに異なる方向に配向された状態で固定される。これによって面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域が格子状パターンに形成されたパターン光学異方性層が形成される。
なお、パターン光学異方性層が完成した時点では、液晶化合物は液晶性を示さなくてもよい。例えば、重合性液晶化合物は、硬化反応により高分子量化して、液晶性を失っていてもよい。
ここで、前述のとおり、本発明の製造方法では、配向膜を形成する際に、パターン露光とラビング処理を行う。
配向膜となる塗布液中に光酸発生剤を添加し、上記の露光マスクを用いたパターン露光を行うと、露光された領域（露光部）では光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生する。一方、露光されていない領域（未露光部）では光酸発生剤はほぼ未分解のままである。未露光部では、配向膜材料、ならびに、パターン光学異方性層となる組成物中の液晶性化合物、および必要に応じて添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、配向膜上に塗布される組成物中の液晶性化合物を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。一方、露光部では、光照射されて酸性化合物が発生しているため、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、組成物中の液晶性化合物は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。
配向膜となる塗布液中に光酸発生剤を添加し、上記の露光マスクを用いたパターン露光を行うと、露光された領域（露光部）では光酸発生剤が分解して酸性化合物が発生する。一方、露光されていない領域（未露光部）では光酸発生剤はほぼ未分解のままである。未露光部では、配向膜材料、ならびに、パターン光学異方性層となる組成物中の液晶性化合物、および必要に応じて添加される配向制御剤の相互作用が配向状態を支配し、配向膜上に塗布される組成物中の液晶性化合物を、その遅相軸がラビング方向と直交する方向に配向させる。一方、露光部では、光照射されて酸性化合物が発生しているため、その相互作用はもはや支配的ではなくなり、配向膜のラビング方向が配向状態を支配し、組成物中の液晶性化合物は、その遅相軸をラビング方向と平行にして平行配向する。
これにより、配向膜の露光部の上に形成される光学異方性層の面内遅相軸の方向と、未露光部の上に形成される光学異方性層の面内遅相軸の方向とが互いに異なる方向となり、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域が形成される。また、前述のとおり、露光部と未露光部とは、格子状パターンに形成されているため、第１位相差領域および第２位相差領域は、格子状パターンに形成される。
また、配向膜の露光部と未露光部とは露光時の光漏れ、塗膜中の光酸発生剤の流動等により、明確な境界が形成されない。そのため、第１位相差領域と第２位相差領域との境界部分には、液晶性化合物が一様な方向に配向していない境界領域が形成される。
また、露光工程におけるパターン露光時の照射エネルギー（積算光量、露光量）が多すぎたり、少なすぎると、実質的な露光部と未露光部の大きさが均等にならずどちらかの領域が大きく、他方が小さくなってしまう。例えば、照射エネルギーが少なすぎると、塗膜中の光酸発生剤の分解が十分に進まないため、実質的な露光部の大きさが露光マスクの開口部よりも小さくなり、露光部の大きさが未露光部よりも小さくなってしまう。逆に、照射エネルギーが多すぎると、光酸発生剤の分解で発生した酸性化合物が塗膜内を拡散して未露光部に侵入するため、実質的な露光部の大きさが露光マスクの開口部よりも大きくなり、露光部の大きさが未露光部よりも大きくなってしまう。
このように、配向膜の露光部と未露光部の大きさが異なると、図３および図４に示すように、配向膜の上に形成されるパターン光学異方性層の第１位相差層の大きさと第２位相差層の大きさとが異なるものとなる。
このように、配向膜の露光部と未露光部の大きさが異なると、図３および図４に示すように、配向膜の上に形成されるパターン光学異方性層の第１位相差層の大きさと第２位相差層の大きさとが異なるものとなる。
ここで、本発明の製造方法では、露光工程において、露光マスクと塗膜とを密着させて、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて露光を行う。すなわち、図７に示すように、露光マスクＭと塗膜（配向膜）１６とを密着させて、圧力Ｐをかけた状態で、光Ｉを露光マスクＭを介して塗膜１６に照射する。
これにより、露光時の光漏れを抑制して、第１位相差領域と第２位相差領域との境界部分に形成される、液晶性化合物が一様な方向に配向していない境界領域の幅を小さくすることができる。
なお、露光の際に、露光マスクと塗膜とを接触させるのみでは、露光マスクと塗膜との間に隙間が生じてしまうため、露光時の光漏れを十分に抑制することが難しく、境界領域の幅を小さくすることが難しい。これに対して、露光マスクと塗膜とに、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて密着させることで、露光マスクと塗膜との間に隙間が生じることを抑制でき、露光時の光漏れを十分に抑制して、境界領域の幅をより小さくすることができる。
これにより、露光時の光漏れを抑制して、第１位相差領域と第２位相差領域との境界部分に形成される、液晶性化合物が一様な方向に配向していない境界領域の幅を小さくすることができる。
なお、露光の際に、露光マスクと塗膜とを接触させるのみでは、露光マスクと塗膜との間に隙間が生じてしまうため、露光時の光漏れを十分に抑制することが難しく、境界領域の幅を小さくすることが難しい。これに対して、露光マスクと塗膜とに、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて密着させることで、露光マスクと塗膜との間に隙間が生じることを抑制でき、露光時の光漏れを十分に抑制して、境界領域の幅をより小さくすることができる。
露光マスクと塗膜とを密着させる圧力は０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａが好ましく、０．１ＭＰａ～０．６ＭＰａがより好ましく、０．２ＭＰａ～０．５ＭＰａがさらに好ましい。
また、本発明の製造方法では、露光工程において、露光マスクと塗膜とを密着させて、０．０３ＭＰａ～０．７ＭＰａの圧力をかけて露光を行うため、露光工程の後にラビング工程を行う。ラビング工程の後に露光マスクと塗膜とを密着させると、ラビング処理によって形成したラビング面が破壊されるため、露光工程の後にラビング工程を行う。
また、露光工程において、配向膜の実質的な露光部と未露光部の大きさの差を小さくするために、光の照射エネルギー（積算光量、露光量）は、配向膜となる塗布液の組成等に応じて適宜設定すればよい。
本発明のパターン光学異方性層を形成する方法としては、上述の配向膜中に光酸発生剤を添加し、パターン露光を行う態様に限定はされない。
例えば、パターン光学異方性層を形成する他の方法としては、液晶性化合物の配向を制御する複数の作用を利用し、その後、外部刺激（熱処理等）によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法が利用可能である。上記の方法としては、例えば、配向膜による配向制御能と、液晶性化合物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶性化合物を所定の配向状態とし、それを固定して一方の位相差領域を形成した後、外部刺激（熱処理等）により、いずれかの作用（例えば配向制御剤による作用）を消失させて、他の配向制御作用（配向膜による作用）を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他方の位相差領域を形成する。この方法の詳細については、特開２０１２－００８１７０号公報の段落［００１７］～［００２９］に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
例えば、パターン光学異方性層を形成する他の方法としては、液晶性化合物の配向を制御する複数の作用を利用し、その後、外部刺激（熱処理等）によりいずれかの作用を消失させて、所定の配向制御作用を支配的にする方法が利用可能である。上記の方法としては、例えば、配向膜による配向制御能と、液晶性化合物中に添加される配向制御剤の配向制御能との複合作用により、液晶性化合物を所定の配向状態とし、それを固定して一方の位相差領域を形成した後、外部刺激（熱処理等）により、いずれかの作用（例えば配向制御剤による作用）を消失させて、他の配向制御作用（配向膜による作用）を支配的にし、それによって他の配向状態を実現し、それを固定して他方の位相差領域を形成する。この方法の詳細については、特開２０１２－００８１７０号公報の段落［００１７］～［００２９］に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
あるいは、パターン光学異方性層を形成する他の方法としては、パターン配向膜を利用する態様である。この態様では、互いに異なる配向制御能を有するパターン配向膜を形成し、その上に、液晶性化合物を配置し、液晶性化合物を配向させる。液晶性化合物は、パターン配向膜のそれぞれの配向制御能によって、互いに異なる配向状態を達成する。それぞれの配向状態を固定することで、配向膜のパターンに応じて第１および第２の位相差領域のパターンが形成される。パターン配向膜は、印刷法、ラビング配向膜に対するマスクラビング、光配向膜に対するマスク露光等を利用して形成することができる。大掛かりな設備が不要である点および製造容易な点で、印刷法を利用する方法が好ましい。この方法の詳細については、特開２０１２－０３２６６１号公報の段落［０１６６］～［０１８１］に記載があり、その内容は本明細書に参照として取り込まれる。
＜光学積層体の製造方法＞
本発明の光学積層体は、上記のようにして作製したパターン光学異方性層と偏光膜とを直接または接着剤層や粘着剤層を介して貼り合わせて作製される。パターン光学異方性層と偏光膜とを貼り合わせる際には、パターン光学異方性層は、基材および配向膜を剥離してパターン光学異方性層単体で用いられてもよいし、基材を剥離してパターン光学異方性層と配向膜との積層体の状態で用いられてもよいし、基材および配向膜を含む積層体の状態で用いられてもよい。パターン光学異方性層が基材を含む積層体の状態で用いられる場合には、基材を上述した透明支持体としてもよい。
また、光学積層体の各層が、それぞれ長尺の状態で連続的に積層される工程を含んでいてもよい。長尺の光学積層体は、用いられる画像表示装置の画面の大きさに合わせて裁断される。
本発明の光学積層体は、上記のようにして作製したパターン光学異方性層と偏光膜とを直接または接着剤層や粘着剤層を介して貼り合わせて作製される。パターン光学異方性層と偏光膜とを貼り合わせる際には、パターン光学異方性層は、基材および配向膜を剥離してパターン光学異方性層単体で用いられてもよいし、基材を剥離してパターン光学異方性層と配向膜との積層体の状態で用いられてもよいし、基材および配向膜を含む積層体の状態で用いられてもよい。パターン光学異方性層が基材を含む積層体の状態で用いられる場合には、基材を上述した透明支持体としてもよい。
また、光学積層体の各層が、それぞれ長尺の状態で連続的に積層される工程を含んでいてもよい。長尺の光学積層体は、用いられる画像表示装置の画面の大きさに合わせて裁断される。
＜３Ｄ画像表示装置＞
本発明の３Ｄ画像表示装置は、
画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
表示パネルの視認側に配置される上述した光学積層体とを有し、
光学積層体は、偏光膜側を表示パネルに向けて配置されている３Ｄ画像表示装置である。
本発明の３Ｄ画像表示装置は、
画像信号に基づいて駆動される表示パネルと、
表示パネルの視認側に配置される上述した光学積層体とを有し、
光学積層体は、偏光膜側を表示パネルに向けて配置されている３Ｄ画像表示装置である。
図８に、本発明の３Ｄ画像表示装置の一例を模式的に示す断面図を示す。
図８に示す３Ｄ画像表示装置５０は、表示パネル５２と光学積層体１０とを有する。光学積層体１０は上述した光学積層体１０と同様の構成を有する。
図８に示す３Ｄ画像表示装置５０は、表示パネル５２と光学積層体１０とを有する。光学積層体１０は上述した光学積層体１０と同様の構成を有する。
表示パネル５２は、多数の画素が面内に配列された構成を有し、画像信号に基づいて駆動されて画像を表示する。３Ｄ画像表示装置５０においては、表示パネル５２は、右目用の画像を表示する画素（右目用画像表示部５４）と、左目用の画像を表示する画素（左目用画像表示部５６）とが交互に配列された構成を有する。右目用画像表示部５４と左目用画像表示部５６とはブラックマトリックス５８で区切られている。
表示パネル５２の視認側には、光学積層体１０が、偏光膜２０側を表示パネル５２に向けて積層されている。光学積層体１０のパターン光学異方性層１８の第１位相差領域２２は、面方向において、右目用画像表示部５４の位置に配置され、右目用画像表示部５４が表示した画像（光）を右目用の円偏光に変換する。また、第２位相差領域２４は、左目用画像表示部５６の位置に配置され、左目用画像表示部５６が表示した画像（光）を左目用の円偏光に変換する。
なお、右目用の画像と左目用の画像とは、右目と左目の視差のある画像である。このような画像は、例えば、２台のカメラで同時に撮影することにより作成することができる。
なお、右目用の画像と左目用の画像とは、右目と左目の視差のある画像である。このような画像は、例えば、２台のカメラで同時に撮影することにより作成することができる。
表示パネル５２の画素ピッチは特に制限されないが、光学積層体１０との組み合わせに適している点から、１０～２５０μｍが好ましく、１０～１３０μｍがより好ましく、１０～８０μｍがさらに好ましい。
なお、表示パネル５２の画素ピッチと、パターン光学異方性層１８中の各領域との関係としては、画像ピッチの幅と、パターン光学異方性層１８中の第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の一方の領域の一辺の長さおよび境界線の幅の合計幅とが、略同一であることが好ましく、上記合計幅が画像ピッチの幅に対して±２０％以内であることが好ましく、±１０％以内であることがさらに好ましく、±５％以内であることがより好ましい。
なお、表示パネル５２の画素ピッチと、パターン光学異方性層１８中の各領域との関係としては、画像ピッチの幅と、パターン光学異方性層１８中の第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の一方の領域の一辺の長さおよび境界線の幅の合計幅とが、略同一であることが好ましく、上記合計幅が画像ピッチの幅に対して±２０％以内であることが好ましく、±１０％以内であることがさらに好ましく、±５％以内であることがより好ましい。
また、パターン光学異方性層１８の第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の幅のそれぞれの中心が、表示パネル５２の右目用画像表示部５４および左目用画像表示部５６のピッチ幅のそれぞれ中心と一致することが好ましく、バラつきを含めた分布として中心位置の差（位相差領域の中心と画像表示部の中心との位置の差）が３０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下がより好ましく、５μｍ以下がさらに好ましい。
また、光学積層体１０は、パターン光学異方性層１８の第１位相差領域２２および第２位相差領域２４の配列方向（ｘ方向およびｙ方向）が、表示パネルの画素の配列方向と一致するように配置されるのが好ましい。
本発明において、表示パネルについては、なんら制限はない。例えば、液晶層を含む液晶パネルであってもよいし、有機ＥＬ層を含む有機ＥＬ表示パネルであってもよいし、プラズマディスプレイパネルであってもよい。いずれの態様についても、種々の可能な構成を採用することができる。また、液晶パネルが透過モードの液晶パネル等の、視認側表面に画像表示のための偏光膜を有する場合には、本発明の光学積層体は、当該偏光膜との組み合わせによって、上記機能を達成してもよい。
＜３Ｄ画像表示システム＞
本発明の３Ｄ画像表示システムは、
上述した３Ｄ画像表示装置と、
３Ｄ画像表示装置の視認側に配置される右円偏光板および左円偏光板とを備え、
右円偏光板および左円偏光板を通して立体画像を視認させる３Ｄ画像表示システムである。
本発明の３Ｄ画像表示システムは、
上述した３Ｄ画像表示装置と、
３Ｄ画像表示装置の視認側に配置される右円偏光板および左円偏光板とを備え、
右円偏光板および左円偏光板を通して立体画像を視認させる３Ｄ画像表示システムである。
図９に本発明の３Ｄ画像表示システムの一例を模式的に表す図を示す。
図９に示す３Ｄ画像表示システムは、３Ｄ画像表示装置５０と右円偏光板６２Ｒおよび左円偏光板６２Ｌとを有する。３Ｄ画像表示装置５０は、上述の３Ｄ画像表示装置５０と同様の構成を有する。
図９に示す３Ｄ画像表示システムは、３Ｄ画像表示装置５０と右円偏光板６２Ｒおよび左円偏光板６２Ｌとを有する。３Ｄ画像表示装置５０は、上述の３Ｄ画像表示装置５０と同様の構成を有する。
右円偏光板６２Ｒは右円偏光を透過し、左円偏光を遮蔽するものである。左円偏光板６２Ｌは左円偏光を透過し、右円偏光を遮蔽するものである。
右円偏光板６２Ｒおよび左円偏光板６２Ｌは、例えば、メガネの左右のレンズの位置にそれぞれ配置されて用いられる。
右円偏光板６２Ｒおよび左円偏光板６２Ｌは、例えば、メガネの左右のレンズの位置にそれぞれ配置されて用いられる。
前述のとおり、３Ｄ画像表示装置５０は表示パネル５２の上に積層される光学積層体１０（パターン光学異方性層１８）によって、表示パネル５２の右目用画像表示部５４が表示した画像（光）を右目用の円偏光に変換し、左目用画像表示部５６が表示した画像（光）を左目用の円偏光に変換する。
例えば、３Ｄ画像表示装置５０において、右目用の画像が右円偏光に変換され、左目用の画像が左円偏光に変換されるとする。また、右目側に右円偏光板６２Ｒを有し、左目側に左円偏光板６２Ｌを有するメガネをかけて３Ｄ画像表示装置５０を観察するものとする。この場合には、観察者の右目には、左円偏光の光は遮蔽されて右円偏光の光のみが到達するので、右目用画像のみが見えることになり、観察者の左目には、右円偏光の光は遮蔽されて左円偏光の光のみが到達するので、左目用画像のみが見えることになる。これにより、観察者は、画像を奥行きのある立体画像（３Ｄ画像）として認識することができる。
例えば、３Ｄ画像表示装置５０において、右目用の画像が右円偏光に変換され、左目用の画像が左円偏光に変換されるとする。また、右目側に右円偏光板６２Ｒを有し、左目側に左円偏光板６２Ｌを有するメガネをかけて３Ｄ画像表示装置５０を観察するものとする。この場合には、観察者の右目には、左円偏光の光は遮蔽されて右円偏光の光のみが到達するので、右目用画像のみが見えることになり、観察者の左目には、右円偏光の光は遮蔽されて左円偏光の光のみが到達するので、左目用画像のみが見えることになる。これにより、観察者は、画像を奥行きのある立体画像（３Ｄ画像）として認識することができる。
以上、本発明の光学積層体、パターン光学異方性層の製造方法、３Ｄ画像表示装置および３Ｄ画像表示システムについて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
［実施例１］
（透明支持体の作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Ａを調製した。
（透明支持体の作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアシレート溶液Ａを調製した。
＜セルロースアシレート溶液Ａ組成＞
・置換度２．８６のセルロースアセテート １００質量部
・トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
・ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ３００質量部
・メタノール（第２溶媒） ５４質量部
・１－ブタノール １１質量部
・置換度２．８６のセルロースアセテート １００質量部
・トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
・ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ３００質量部
・メタノール（第２溶媒） ５４質量部
・１－ブタノール １１質量部
別のミキシングタンクに、下記の組成物を投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、添加剤溶液Ｂを調製した。
＜添加剤溶液Ｂ組成＞
・下記化合物Ｂ１（Ｒｅ低下剤） ４０質量部
・下記化合物Ｂ２（波長分散制御剤） ４質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ８０質量部
・メタノール（第２溶媒） ２０質量部
・下記化合物Ｂ１（Ｒｅ低下剤） ４０質量部
・下記化合物Ｂ２（波長分散制御剤） ４質量部
・メチレンクロライド（第１溶媒） ８０質量部
・メタノール（第２溶媒） ２０質量部
＜セルロースアセテートフィルムの作製＞
セルロースアシレート溶液Ａを４７７質量部に、添加剤溶液Ｂの４０質量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンター（特開平４?１００９号公報の図３に記載のピンテンター）で固定し、溶媒含有率が３乃至５質量％の状態で、横方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み６１μｍのセルロースアセテートフィルムをロール形態で作製した。セルロースアセテートフィルムの正面Ｒｅは２．０ｎｍであった。作製したロール形態のセルロールアセテートフィルムから３０ｃｍ×１８ｃｍのフィルムを切り出して、透明支持体とした。このとき、透明支持体の長手方向がロール形態のセルロースアセテートフィルムの機械方向（長手方向）と平行になるようにした。
セルロースアシレート溶液Ａを４７７質量部に、添加剤溶液Ｂの４０質量部を添加し、充分に攪拌して、ドープを調製した。ドープを流延口から０℃に冷却したドラム上に流延した。溶媒含有率７０質量％の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をピンテンター（特開平４?１００９号公報の図３に記載のピンテンター）で固定し、溶媒含有率が３乃至５質量％の状態で、横方向（機械方向に垂直な方向）の延伸率が３％となる間隔を保ちつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、厚み６１μｍのセルロースアセテートフィルムをロール形態で作製した。セルロースアセテートフィルムの正面Ｒｅは２．０ｎｍであった。作製したロール形態のセルロールアセテートフィルムから３０ｃｍ×１８ｃｍのフィルムを切り出して、透明支持体とした。このとき、透明支持体の長手方向がロール形態のセルロースアセテートフィルムの機械方向（長手方向）と平行になるようにした。
（配向膜の形成）
下記の配向膜用塗布液を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、配向膜用塗布液として用いる。この塗布液を透明支持体の表面に、８番バーで塗布を行い、１００℃で１分間乾燥させて配向膜の塗膜を形成した。次に、１．５ｍｍ角の開口部が格子状パターンに形成された露光マスクを塗膜に接触させて、０．０５ＭＰａの圧力で押圧し、室温空気下にて、ＵＶ－Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を４秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第１位相差領域に対応する配向層を形成した。その後に、５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜を形成した。ラビング処理の方向は、透明支持体の長手方向に対して４５°方向とした。
配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
下記の配向膜用塗布液を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、配向膜用塗布液として用いる。この塗布液を透明支持体の表面に、８番バーで塗布を行い、１００℃で１分間乾燥させて配向膜の塗膜を形成した。次に、１．５ｍｍ角の開口部が格子状パターンに形成された露光マスクを塗膜に接触させて、０．０５ＭＰａの圧力で押圧し、室温空気下にて、ＵＶ－Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を４秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第１位相差領域に対応する配向層を形成した。その後に、５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜を形成した。ラビング処理の方向は、透明支持体の長手方向に対して４５°方向とした。
配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
＜配向層用塗布液＞
・配向膜用ポリマー材料 ３．９質量部
（ＰＶＡ１０３、クラレ（株）製ポリビニルアルコール）
・光酸発生剤（Ｓ－１） ０．１質量部
・メタノール ３６質量部
・水 ６０質量部
・配向膜用ポリマー材料 ３．９質量部
（ＰＶＡ１０３、クラレ（株）製ポリビニルアルコール）
・光酸発生剤（Ｓ－１） ０．１質量部
・メタノール ３６質量部
・水 ６０質量部
（パターン光学異方性層の作製）
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液とした。この塗布液をラビング配向膜に塗布、膜面温度１１０℃で２分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、１００℃まで冷却し、空気下にて２０ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１位相差領域）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分（第２位相差領域）はラビング方向に対し遅相軸方向が直交に垂直配向していた。なお、パターン光学異方性層の膜厚は、１．１μｍであり、正面Ｒｅは１２２ｎｍであった。
下記の光学異方性層用組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液とした。この塗布液をラビング配向膜に塗布、膜面温度１１０℃で２分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、１００℃まで冷却し、空気下にて２０ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１位相差領域）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶が垂直配向しており、未露光部分（第２位相差領域）はラビング方向に対し遅相軸方向が直交に垂直配向していた。なお、パターン光学異方性層の膜厚は、１．１μｍであり、正面Ｒｅは１２２ｎｍであった。
＜光学異方性層用組成物＞
・ディスコティック液晶Ｅ－１ １００質量部
・配向膜界面配向剤（ＩＩ－１） ３．０質量部
・空気界面配向剤（Ｐ－１） ０．４質量部
・光重合開始剤 ３．０質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）
・増感剤（カヤキュア－ＤＥＴＸ、日本化薬（株）社製） １．０質量部
・メチルエチルケトン ４００質量部
・ディスコティック液晶Ｅ－１ １００質量部
・配向膜界面配向剤（ＩＩ－１） ３．０質量部
・空気界面配向剤（Ｐ－１） ０．４質量部
・光重合開始剤 ３．０質量部
（イルガキュア９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）
・増感剤（カヤキュア－ＤＥＴＸ、日本化薬（株）社製） １．０質量部
・メチルエチルケトン ４００質量部
また、第１位相差領域と第２位相差領域との境界部分には液晶性化合物が一様な配向を形成していない境界領域が形成されていた。境界領域の幅を上述の方法で測定したところ、１８μｍであった。また、第２位相差領域よりも第１位相差領域の面積が大きく、図３に示すような状態で、隣接する第１位相差領域同士が角部で接続されていた。隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔を上述の方法で測定したところ、５０μｍであった。
また、第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸の方向を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、透明支持体の長手方向に対して、それぞれ＋４５°、－４５°であった。
また、第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸の方向を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、透明支持体の長手方向に対して、それぞれ＋４５°、－４５°であった。
（ラビング配向膜の形成）
透明支持体のパターン光学異方性層が形成された面とは反対側の面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「ＰＶＡ１０３」の４％水溶液を、１２番バーで塗布を行い、８０℃で５分間乾燥させた。その後に、透明支持体の長手方向に４００ｒｐｍで３往復ラビング処理を行い、ラビング配向膜を作製した。
透明支持体のパターン光学異方性層が形成された面とは反対側の面に、クラレ社製ポリビニルアルコール「ＰＶＡ１０３」の４％水溶液を、１２番バーで塗布を行い、８０℃で５分間乾燥させた。その後に、透明支持体の長手方向に４００ｒｐｍで３往復ラビング処理を行い、ラビング配向膜を作製した。
（直線偏光層用塗布液の調製）
クロロホルム９９質量部に下記構造のイエローアゾ色素Ａ２－３、０．２４質量部、下記構造のマゼンタアゾ色素Ａ－４６、０．３３質量部、下記構造のシアンアゾ色素Ａ３－１、０．３７質量部、及び下記構造のスクアリリウム色素ＶＩ－５、０．０６質量部を加え、撹拌溶解後、濾過して直線偏光層用塗布液を得た。
クロロホルム９９質量部に下記構造のイエローアゾ色素Ａ２－３、０．２４質量部、下記構造のマゼンタアゾ色素Ａ－４６、０．３３質量部、下記構造のシアンアゾ色素Ａ３－１、０．３７質量部、及び下記構造のスクアリリウム色素ＶＩ－５、０．０６質量部を加え、撹拌溶解後、濾過して直線偏光層用塗布液を得た。
（偏光膜の作製）
調製した直線偏光層用塗布液をラビング配向膜上に塗布し、室温で自然乾燥して直線偏光層（偏光膜）を作製した。得られた直線偏光層の厚さは０．４μｍであり、二色比は４２であった。また、この直線偏光層の透過軸に対して、パターン光学異方性層の第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸はそれぞれ、＋４５°、－４５°であった。
調製した直線偏光層用塗布液をラビング配向膜上に塗布し、室温で自然乾燥して直線偏光層（偏光膜）を作製した。得られた直線偏光層の厚さは０．４μｍであり、二色比は４２であった。また、この直線偏光層の透過軸に対して、パターン光学異方性層の第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸はそれぞれ、＋４５°、－４５°であった。
（酸素遮断層用塗布液の調製）
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して酸素遮断層用塗布液とした。
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５（商品名、クラレ（株）社製）３．２質量部、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ Ｋ－３０（商品名、日本触媒（株）社製）１.５質量部、メタノール４４質量部、水５６質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して酸素遮断層用塗布液を調製した。
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して酸素遮断層用塗布液とした。
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ２０５（商品名、クラレ（株）社製）３．２質量部、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ Ｋ－３０（商品名、日本触媒（株）社製）１.５質量部、メタノール４４質量部、水５６質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して酸素遮断層用塗布液を調製した。
（酸素遮断層の作製）
直線偏光層の上層に、上記酸素遮断層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥し酸素遮断層を作製した。酸素遮断層の厚さは１μｍであり、正面Ｒｅは０ｎｍであった。
直線偏光層の上層に、上記酸素遮断層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥し酸素遮断層を作製した。酸素遮断層の厚さは１μｍであり、正面Ｒｅは０ｎｍであった。
（透明樹脂硬化層用塗布液の調製）
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して透明樹脂硬化層塗布液とした。
トリメチロールプロパントリアクリレート（ビスコート＃２９５（商品名、大阪有機化学（株）社製）７.５質量部に、質量平均分子量１５０００のポリ（グリシジルメタクリレート）２.７質量部、メチルエチルケトン７.３質量部、シクロヘキサノン５.０質量部及び光重合開始剤（イルガキュア１８４（商品名）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）０．５質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して透明樹脂硬化層用の塗布液を調製した。
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して透明樹脂硬化層塗布液とした。
トリメチロールプロパントリアクリレート（ビスコート＃２９５（商品名、大阪有機化学（株）社製）７.５質量部に、質量平均分子量１５０００のポリ（グリシジルメタクリレート）２.７質量部、メチルエチルケトン７.３質量部、シクロヘキサノン５.０質量部及び光重合開始剤（イルガキュア１８４（商品名）、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製）０．５質量部を添加して攪拌した。孔径０．４μｍのポリプロピレン製フィルタで濾過して透明樹脂硬化層用の塗布液を調製した。
（透明樹脂硬化層用塗布液の作製）
酸素遮断層の上層に、上記透明樹脂硬化層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度１００ｐｐｍ以下）で５Ｊの紫外線を照射して重合し、直線偏光層（層厚０．４μｍ）の表面に、層厚１μｍの酸素遮断層、層厚２μｍの透明樹脂硬化層を順次積層した。透明樹脂硬化層の正面Ｒｅは０ｎｍであった。
以上により光学積層体を作製した。光学積層体の総厚みは６６μｍであった。
酸素遮断層の上層に、上記透明樹脂硬化層用塗布液を塗布し、１００℃で２分間乾燥した。その後、窒素雰囲気下（酸素濃度１００ｐｐｍ以下）で５Ｊの紫外線を照射して重合し、直線偏光層（層厚０．４μｍ）の表面に、層厚１μｍの酸素遮断層、層厚２μｍの透明樹脂硬化層を順次積層した。透明樹脂硬化層の正面Ｒｅは０ｎｍであった。
以上により光学積層体を作製した。光学積層体の総厚みは６６μｍであった。
［実施例２および３］
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の露光マスクと塗膜に加える圧力をそれぞれ０．１ＭＰａ、０．３ＭＰａとした以外は実施例１と同様にして光学積層体を作製した。
実施例２のパターン光学異方性層の境界領域の幅は１０μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は３７μｍであった。
実施例３のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は１３μｍであった。
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の露光マスクと塗膜に加える圧力をそれぞれ０．１ＭＰａ、０．３ＭＰａとした以外は実施例１と同様にして光学積層体を作製した。
実施例２のパターン光学異方性層の境界領域の幅は１０μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は３７μｍであった。
実施例３のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は１３μｍであった。
［実施例４および５］
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の照射エネルギー（露光量）をそれぞれ２．８ｍＷ／ｃｍ2×４秒、２．１ｍＷ／ｃｍ2×４秒とした以外は実施例３と同様にして光学積層体を作製した。
実施例４のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は２３μｍであった。
実施例５のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は７μｍであった。
また、図１０に実施例５で作製したパターン光学異方性層の位相差領域の角部を撮影した顕微鏡写真を示す。実施例５では、第１位相差領域と第２位相差領域の面積が略等しく、いずれの位相差領域も角部で接続されていない状態であった。
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の照射エネルギー（露光量）をそれぞれ２．８ｍＷ／ｃｍ2×４秒、２．１ｍＷ／ｃｍ2×４秒とした以外は実施例３と同様にして光学積層体を作製した。
実施例４のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は２３μｍであった。
実施例５のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は７μｍであった。
また、図１０に実施例５で作製したパターン光学異方性層の位相差領域の角部を撮影した顕微鏡写真を示す。実施例５では、第１位相差領域と第２位相差領域の面積が略等しく、いずれの位相差領域も角部で接続されていない状態であった。
［実施例６］
（偏光膜の作製）
実施例１に記載の方法で作製したセルロースアセテートフィルムを、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に、５５℃で２分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。このようにして、セルロースアシレートフィルムの表面をケン化した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して直線偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ－１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、アルカリけん化処理したセルロースアシレートフィルムを２枚用意して直線偏光膜を間にして貼り合わせ、両面がセルロースアシレートフィルムによって保護された偏光膜を得た。この際両側のセルロースアシレートフィルムの遅相軸が直線偏光膜の透過軸と平行になるように貼り付けた。
（偏光膜の作製）
実施例１に記載の方法で作製したセルロースアセテートフィルムを、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に、５５℃で２分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。このようにして、セルロースアシレートフィルムの表面をケン化した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して直線偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ－１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、アルカリけん化処理したセルロースアシレートフィルムを２枚用意して直線偏光膜を間にして貼り合わせ、両面がセルロースアシレートフィルムによって保護された偏光膜を得た。この際両側のセルロースアシレートフィルムの遅相軸が直線偏光膜の透過軸と平行になるように貼り付けた。
（パターン光学異方性層の作製）
上記で作製した偏光膜を支持体として、偏光膜を保護するセルロースアシレートフィルムの一方の表面に、実施例１と同様の方法で配向膜を形成し、配向膜の上にパターン光学異方性層を作製した。配向膜を形成する際のパターン露光時に、露光部と未露光部との配列方向が偏光膜の透過軸方向と一致するように、露光マスクを配置して配向膜の露光を行った。
以上により光学積層体を作製した。光学積層体の総厚みは１４２μｍであった。
上記で作製した偏光膜を支持体として、偏光膜を保護するセルロースアシレートフィルムの一方の表面に、実施例１と同様の方法で配向膜を形成し、配向膜の上にパターン光学異方性層を作製した。配向膜を形成する際のパターン露光時に、露光部と未露光部との配列方向が偏光膜の透過軸方向と一致するように、露光マスクを配置して配向膜の露光を行った。
以上により光学積層体を作製した。光学積層体の総厚みは１４２μｍであった。
実施例６のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は７μｍであった。
実施例６では、第１位相差領域と第２位相差領域の面積が略等しく、いずれの位相差領域も角部で接続されていない状態であった。
第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸方向の方向を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、透明支持体の長手方向に対して、それぞれ＋４５°、－４５°であった。
実施例６では、第１位相差領域と第２位相差領域の面積が略等しく、いずれの位相差領域も角部で接続されていない状態であった。
第１位相差領域および第２位相差領域の面内遅相軸方向の方向を偏光顕微鏡を用いて観察したところ、透明支持体の長手方向に対して、それぞれ＋４５°、－４５°であった。
［実施例７］
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の塗膜に加える圧力を０．５ＭＰａとした以外は実施例５と同様にして光学積層体を作製した。
実施例７のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は７μｍであった。
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の塗膜に加える圧力を０．５ＭＰａとした以外は実施例５と同様にして光学積層体を作製した。
実施例７のパターン光学異方性層の境界領域の幅は５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は７μｍであった。
［比較例１］
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の露光マスクと塗膜に圧力を加えず、照射エネルギー（露光量）を２．５ｍＷ／ｃｍ2×４秒とした以外は実施例６と同様にして光学積層体を作製した。
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の露光マスクと塗膜に圧力を加えず、照射エネルギー（露光量）を２．５ｍＷ／ｃｍ2×４秒とした以外は実施例６と同様にして光学積層体を作製した。
比較例１のパターン光学異方性層の境界領域の幅は２５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は７３μｍであった。
比較例１では、第１位相差領域の面積が第２位相差領域の面積よりも大きく、隣接する第１位相差領域の角部が接続している状態であった。
比較例１では、第１位相差領域の面積が第２位相差領域の面積よりも大きく、隣接する第１位相差領域の角部が接続している状態であった。
［比較例２］
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の露光マスクと塗膜に圧力を加えない以外は実施例１と同様にして光学積層体を作製した。
パターン光学異方性層の配向膜を形成する際の露光マスクと塗膜に圧力を加えない以外は実施例１と同様にして光学積層体を作製した。
比較例２のパターン光学異方性層の境界領域の幅は２５μｍであった。また、隣接する第２位相差領域同士の角部間の平均間隔は７１μｍであった。
比較例２では、第１位相差領域の面積が第２位相差領域の面積よりも大きく、隣接する第１位相差領域の角部が接続している状態であった。
比較例２では、第１位相差領域の面積が第２位相差領域の面積よりも大きく、隣接する第１位相差領域の角部が接続している状態であった。
［評価］
実施例および比較例の光学積層体を用いて３Ｄ画像表示装置を作製して、正面クロストークおよびクロストーク視野角を評価した。
実施例および比較例の光学積層体を用いて３Ｄ画像表示装置を作製して、正面クロストークおよびクロストーク視野角を評価した。
（３Ｄ画像表示装置の作製）
上記で作製した光学積層体の偏光膜側を、画素ピッチが１．５ｍｍピッチのＬＥＤディスプレイパネル「ＭＡＧＮＯＬＩＡ」（２７０ｍｍ×４８０ｍｍ、SiliconCore technology 社製）の発光面側に向けて配置し、３Ｄ画像表示装置を作製した。また、第１位相差領域および第２位相差領域の幅の中心が、表示パネルの画素ピッチ幅の中心と合うように配置した。
上記で作製した光学積層体の偏光膜側を、画素ピッチが１．５ｍｍピッチのＬＥＤディスプレイパネル「ＭＡＧＮＯＬＩＡ」（２７０ｍｍ×４８０ｍｍ、SiliconCore technology 社製）の発光面側に向けて配置し、３Ｄ画像表示装置を作製した。また、第１位相差領域および第２位相差領域の幅の中心が、表示パネルの画素ピッチ幅の中心と合うように配置した。
（クロストークの評価）
作製した３Ｄ画像表示装置に、右眼用画像として全画面白表示、左眼用画像として全画面黒表示の立体画像を表示し、トプコンテクノハウス製輝度計ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの右眼部分を取り付け、左右方向に極角＋３°～－３°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。同様に、ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの左眼部分を取り付け、左右方向に極角＋３°～－３°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。３Ｄメガネの左眼部分で測定した輝度の平均値を３Ｄメガネの右眼部分で測定した輝度の平均値で除して、さらに１００を乗した値をクロストーク（（左眼部分で測定した輝度Ｘ／右眼部分で測定した輝度Ｙ）×１００）（％）とした。クロストークが５％未満となる場合は「Ａ」、５％以上で６％未満となる場合は「Ｂ」、６％以上で７％未満となる場合は「Ｃ」、７％以上となる場合は「Ｄ」として評価した。
作製した３Ｄ画像表示装置に、右眼用画像として全画面白表示、左眼用画像として全画面黒表示の立体画像を表示し、トプコンテクノハウス製輝度計ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの右眼部分を取り付け、左右方向に極角＋３°～－３°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。同様に、ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの左眼部分を取り付け、左右方向に極角＋３°～－３°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。３Ｄメガネの左眼部分で測定した輝度の平均値を３Ｄメガネの右眼部分で測定した輝度の平均値で除して、さらに１００を乗した値をクロストーク（（左眼部分で測定した輝度Ｘ／右眼部分で測定した輝度Ｙ）×１００）（％）とした。クロストークが５％未満となる場合は「Ａ」、５％以上で６％未満となる場合は「Ｂ」、６％以上で７％未満となる場合は「Ｃ」、７％以上となる場合は「Ｄ」として評価した。
（クロストーク視野角の評価）
作製した３Ｄ画像表示装置に、右眼用画像として全画面白表示、左眼用画像として全画面黒表示の立体画像を表示し、トプコンテクノハウス製輝度計ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの右眼部分を取り付け、左右方向に極角＋８０°～－８０°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。同様に、ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの左眼部分を取り付け、左右方向に極角＋８０°～－８０°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。３Ｄメガネの左眼部分で測定した輝度を３Ｄメガネの右眼部分で測定した輝度で除して、さらに１００を乗した値をクロストーク（（左眼部分で測定した輝度Ｘ／右眼部分で測定した輝度Ｙ）×１００）（％）とし、クロストークが７％未満となる極角範囲をクロストーク視野角と定義した。
結果を表１に示す。
作製した３Ｄ画像表示装置に、右眼用画像として全画面白表示、左眼用画像として全画面黒表示の立体画像を表示し、トプコンテクノハウス製輝度計ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの右眼部分を取り付け、左右方向に極角＋８０°～－８０°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。同様に、ＢＭ－５Ａのレンズに３Ｄメガネの左眼部分を取り付け、左右方向に極角＋８０°～－８０°の範囲で１°刻みに輝度を測定した。３Ｄメガネの左眼部分で測定した輝度を３Ｄメガネの右眼部分で測定した輝度で除して、さらに１００を乗した値をクロストーク（（左眼部分で測定した輝度Ｘ／右眼部分で測定した輝度Ｙ）×１００）（％）とし、クロストークが７％未満となる極角範囲をクロストーク視野角と定義した。
結果を表１に示す。
上記表１から、本発明の光学積層体を使用した場合は、クロストークの発生が抑制されることがわかる。
また、実施例１～５の対比から、境界領域の幅、および、位相差領域の角部間の間隔が小さいほどクロストークの発生がより好適に抑制されることがわかる。
また、実施例５と６との対比から、光学積層体の総厚みが６μｍ～８０μｍであるとクロストーク視野角が向上して好ましいことがわかる。実施例５は実施例６に比べて偏光膜の寸法変化が起きにくいため、光学積層体を表示パネルに貼合した際に、表示パネルの画素とパターン光学異方性層の位相差領域との位置ずれが起きにくい。そのため、実施例５は実施例６に比べて正面クロストークが発生にくくなる。また、実施例５は実施例６に比べて厚みが薄いため、表示パネルとパターン光学異方性層との距離が近くなるため、斜めクロストークが発生しにくくなり、クロストーク視野角が向上する。
以上から本発明の効果は明らかである。
また、実施例１～５の対比から、境界領域の幅、および、位相差領域の角部間の間隔が小さいほどクロストークの発生がより好適に抑制されることがわかる。
また、実施例５と６との対比から、光学積層体の総厚みが６μｍ～８０μｍであるとクロストーク視野角が向上して好ましいことがわかる。実施例５は実施例６に比べて偏光膜の寸法変化が起きにくいため、光学積層体を表示パネルに貼合した際に、表示パネルの画素とパターン光学異方性層の位相差領域との位置ずれが起きにくい。そのため、実施例５は実施例６に比べて正面クロストークが発生にくくなる。また、実施例５は実施例６に比べて厚みが薄いため、表示パネルとパターン光学異方性層との距離が近くなるため、斜めクロストークが発生しにくくなり、クロストーク視野角が向上する。
以上から本発明の効果は明らかである。
１０ 光学積層体
１４ 透明支持体
１６ 配向膜
１８ パターン光学異方性層
２０ 偏光膜
２２ 第１位相差領域
２４ 第２位相差領域
２６ 境界領域
５０ ３Ｄ画像表示装置
５２ 表示パネル
５４ 右目用画像表示部
５６ 左目用画像表示部
５８ ブラックマトリックス
６０ ３Ｄ画像表示システム
６２Ｒ 右円偏光板
６２Ｌ 左円偏光板
Ｃ 角部間の間隔
ａ、ｂ 面内遅相軸方向
ｄ 吸収軸
θ1、θ2 角度
Ｂ テーブル
Ｍ マスク
Ｐ 圧力
Ｉ 光
Ｘ 直線
Ｄ 間隔
１４ 透明支持体
１６ 配向膜
１８ パターン光学異方性層
２０ 偏光膜
２２ 第１位相差領域
２４ 第２位相差領域
２６ 境界領域
５０ ３Ｄ画像表示装置
５２ 表示パネル
５４ 右目用画像表示部
５６ 左目用画像表示部
５８ ブラックマトリックス
６０ ３Ｄ画像表示システム
６２Ｒ 右円偏光板
６２Ｌ 左円偏光板
Ｃ 角部間の間隔
ａ、ｂ 面内遅相軸方向
ｄ 吸収軸
θ1、θ2 角度
Ｂ テーブル
Ｍ マスク
Ｐ 圧力
Ｉ 光
Ｘ 直線
Ｄ 間隔
Claims (7)
- パターン光学異方性層と、偏光膜とを有し、
前記パターン光学異方性層は、面内遅相軸方向が互いに異なる第１位相差領域および第２位相差領域、ならびに、前記第１位相差領域と前記第２位相差領域との境界に位置する境界領域を有し、
前記第１位相差領域および前記第２位相差領域は、同一面内において、第１方向および前記第１方向に直交する第２方向のそれぞれに交互に配置されており、
前記境界領域の平均幅が１８μｍ以下であり、
前記第１位相差領域および前記第２位相差領域のうち面積が小さい方の位相差領域の隣接する領域同士の角部間の平均間隔が５０μｍ以下である光学積層体が有するパターン光学異方性層を作製するパターン光学異方性層の製造方法であって、
基材上に配向膜となる塗布液を塗布し塗膜を形成する配向膜塗布工程と、
前記基材上に形成された前記塗膜に露光マスクを用いてパターン露光を行う露光工程と、
パターン露光を行った前記塗膜にラビング処理を施して前記配向膜を形成するラビング工程と、
前記配向膜上に、前記パターン光学異方性層となる組成物を塗布する組成物塗布工程と、をこの順に有し、
前記露光工程において、前記露光マスクと前記塗膜とを密着させて、０．０５ＭＰａ～０．５ＭＰａの圧力をかけて露光を行うものである、パターン光学異方性層の製造方法。 - 前記光学積層体の総厚みが６μｍ～８０μｍである請求項１に記載のパターン光学異方性層の製造方法。
- 前記偏光膜が、二色性物質と液晶化合物とを含有する組成物を用いて形成された光吸収異方性膜からなる請求項１または２に記載のパターン光学異方性層の製造方法。
- 前記第１位相差領域および前記第２位相差領域が、前記偏光膜の吸収軸方向および透過軸方向のそれぞれに交互に配置されている請求項１～３のいずれか一項に記載のパターン光学異方性層の製造方法。
- 前記第１位相差領域の面内遅相軸方向および前記第２位相差領域の面内遅相軸方向が直交しており、
前記第１位相差領域の面内遅相軸方向および前記第２位相差領域の面内遅相軸方向と、前記偏光膜の吸収軸方向とのなす角度が４３°～４７°である請求項１～４のいずれか一項に記載のパターン光学異方性層の製造方法。 - 前記第１位相差領域および前記第２位相差領域の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）がそれぞれ１１０ｎｍ～１６５ｎｍである請求項１～５のいずれか一項に記載のパターン光学異方性層の製造方法。
- 前記第１位相差領域および前記第２位相差領域が、重合性基を有するディスコティック液晶を主成分とする組成物から形成されている請求項１～６のいずれか一項に記載のパターン光学異方性層の製造方法。
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- 2020-08-19 WO PCT/JP2020/031236 patent/WO2021039525A1/ja not_active Ceased
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